Розділ «Тема 77. ЕКОЛОГІЯ»

Екологічна валентність (екологічна толерантність) – здатність організмів успішно протистояти дії зовнішніх чинників у певному інтервалі даного біотопу, або, іншими словами, адаптованість видів до певних умов існування.

Кількісно вона охоплює діапазон від нижнього песимуму (екологічний мінімум на шкалі чинника) до верхнього песимуму (екологічний максимум). Екологічна валентність різних видів може значно різнитися. Так, північні олені витримують коливання температури повітря від –55° до +30°С, а тропічні корали гинуть вже в разі зміни температури на 5-6°С.

Еврибіонтні та стенобіонтні організми

Форми біотичних зв'язків

В екосистемах спостерігають певні типи і форми взаємовідносин між організмами різних видів. Найчастіше виділяють симбіоз (мутуалізм, коменсалізм, паразитизм) і антибіоз (хижацтво, виїдання, конкуренція).

Симбіоз – тип взаємовідносин, за яких спостерігається співіснування організмів різних видів. Поняття і термін "симбіоз" упровадив у науку німецький ботанік А.де Барі (1879) на підставі дослідження лишайників. Розрізняють різні форми симбіозу: мутуалізм, коменсалізм і паразитизм.

■ Мутуалізм – форма взаємовідносин, при якій сумісне співіснування є вигідним для обох видів і вони не можуть жити самостійно. Наприклад: гриби і водорості, які утворюють лишайники, комахи (терміти, таргани) і джгутикові найпростіші, рак-самітник і актинії.

■ Коменсалізм – форма взаємовідносин, при якій один з двох існуючих разом видів отримує користь від сумісного існування, не завдаючи шкоди іншому виду. Коменсалізм може проявлятися у формах квартирантства (наприклад, оселення на поверхні дерев орхідей, гатерія, яка мешкає в норах буревісників на островах Нової Зеландії) чи нахлібництва (наприклад, жуки-стафіліни, які живуть у мурашнику і виманюють їжу в мурашок)

■ Паразитизм – форма взаємовідносин, при якій представники одного виду використовують представників іншого виду не лише як місце існування, а і як джерело живлення. Наприклад, паразитичні гриби (трутовики, сажкові, іржасті, ріжкові гриби), паразитичні рослини (омела, повитиця), паразитичні тварини (сисуни, стьожаки, нематоди).

Антибіоз – тип взаємовідносин, за яких кожна із взаємодіючих популяцій різних видів відчуває негативний вплив іншої. Найчастіше проявляється у формі конкуренції, хижацтва, виїдання.

■ Хижацтво – форма взаємовідносин, при якій представники одного виду поїдають представників іншого. Хижаки є серед тварин (леви, тигри), рослин (комахоїдні рослини), грибів (хижі гриби, які живляться нематодами).

■ Виїдання – форма взаємовідносин, при якому рослиноїдні тварини поїдають представників різних видів рослин (наприклад, олені, антилопи та ін.).

■ Конкуренція – форма взаємовідносин, що виявляється у змаганні за засоби існування й умови розмноження між особинами одного виду (внутрішньовидова) або різних (міжвидова) видів. Наприклад, сірий пацюк конкурує з чорним, сосни в одновіковому лісовому насадженні та ін.

Адаптивність організмів

Адаптація – здатність живого організму пристосовуватися до мінливих умов навколишнього середовища, що виробилась у процесі еволюційного розвитку. Завдяки адаптивності в організмів формуються анатомічні структури, фізіологічні процеси або реакції в поведінці, яка розвинулась за деякий проміжок часу в процесі еволюції і стали підвищувати довготривалий репродуктивний успіх даного організму. Ефект адаптації може бути сформований протягом геологічного проміжку часу або упродовж життя одного індивіда чи групи (акліматизація). Без адаптації неможливо було б підтримувати нормальну життєдіяльність організму, його пристосовування до різноманітних змін навколишнього середовища. Адаптація має велике значення для всіх живих істот, дозволяє не тільки переносити значні зміни в навколишньому середовищі, а й активно перебудовувати свої фізіологічні функції, поведінку відповідно до цих змін, інколи випереджаючи їх. Завдяки адаптації підтримується сталість внутрішнього середовища організму і в тому випадку, якщо параметри деяких чинників навколишнього середовища виходять за межі оптимальних.

Шляхами пристосування організмів до умов середовища є активний (регулюючи процеси життєдіяльності залежно від змін умов довкілля), пасивний (процеси життєдіяльності організмів підпорядковуються змінам умов середовища) і уникнення несприятливих умов існування (міграції, кочівлі організмів).

Адаптивні біологічні ритми – регулярні зміни процесів життєдіяльності, які виникають у відповідь на періодичні зміни інтенсивності екологічних чинників Явище біологічної ритмічності відкрив у 1729 році французький астроном де Меран, спостерігаючи за рослинами. Відтоді дослідники зібрали величезний фактичний матеріал щодо поширення біоритмів у природі. Біоритми властиві для всіх живих організмів і проявляються на всіх рівнях організації живого. Ці регулярні зміни є важливими чинниками адаптації організмів, тому спадково закріплені. Основними причинами виникнення ритмів є періодичне коливання основних абіотичних чинників, обертання Землі навколо своєї осі та навколо Сонця (екзогенні ритми), ритміка внутрішніх процесів саморегуляції (ендогенні ритми). В екології виділяють такі біологічні ритми: добові (відкривання і закривання квіток, сон і денна активність у тварин); місяцеві (припливно-відпливні) ритми (закопування крабів у пісок перед припливом); сезонні (линяння у птахів, листопад у рослин); річні (масові розмноження сарани).

Фотоперіодизм